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NORMA CHILENA OFICIAL NCh1239.Of77

Aridos para morteros y hormigones - Determinación de lasdensidades real y neta de la absorción de agua de lasarenas

Preámbulo

El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

La norma NCh1239 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional deNormalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturalessiguientes:

Cemento Melón Depto. Relaciones Técnicas Armando SotoCemento Polpaico Laboratorio Patricio DowneyIndustria Nacional de Cemento S.A., INACESA Claudio Poblete

Guillermo LarraínInstituto Nacional de Normalización, INN Alfredo CifuentesMinisterio de Obras Públicas, Dirección deArquitectura Sergio GómezSERVIU Metropolitano, Delegación PavimentaciónQuinta Normal Jaime TéllezUniversidad Católica, Departamento de InvestigacionesCientíficas y Tecnológicas, DICTUC Sergio RojasUniversidad Católica de Valparaíso, Escuela deConstrucción Civil Fernando BonhommeUniversidad de Chile, Instituto de Investigaciones yEnsayes de Materiales, IDIEM Juan Egaña

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Universidad Técnica del Estado, Sede La SerenaDepartamento Construcción Civil Mario AguileraUniversidad Técnica del Estado, Sede TemucoDepartamento Construcción Civil Orlando FernándezUniversidad Técnica Federico Santa María, Líneade Mediciones y Automatización Ricardo Mecklenburg

Esta norma se estudio para complementar las especificaciones de la norma NCh163.

Esta norma concuerda en parte con la norma ASTM C 128-73 Specific Gravity andabsorption of fine aggregate.

Esta norma ha sido aprobada por el H. Consejo del Instituto Nacional de Normalización, ensesión de fecha 29 de Diciembre de 1976.

Esta norma ha sido declarada Norma Oficial de la República de Chile por Decreto Nº152del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo de fecha 21 de Febrero de 1977.

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NORMA CHILENA OFICIAL NCh1239.Of77

Aridos para morteros y hormigones - Determinación de lasdensidades real y neta de la absorción de agua de lasarenas

1 Alcance y campo de aplicación

1.1 Esta norma establece los procedimientos para determinar las densidades real y neta yla absorción de agua de las arenas.

1.2 Esta norma se aplicará a los áridos finos de densidad real entre 2 000 y 3 000 kg/m3,que se emplean en la elaboración de morteros y hormigones.

2 Referencias

NCh22 Física - Mecánica – Magnitudes y unidades.NCh163 Aridos para morteros y hormigones – Requisitos generales.NCh164 Aridos para morteros y hormigones - Extracción y preparación de muestras.NCh1117 Aridos para morteros y hormigones – Determinación de las densidades real

y neta y de la absorción de agua de las gravas.

3 Terminología

Los términos empleados en esta norma aparecen definidos en NCh1117 y NCh163.

4 Resumen del procedimiento

Acondicionar la muestra de arena.

Medir su masa en condiciones seca y saturada superficialmente seca.Calcular el volumen como la masa de agua desplazada por el árido sumergido en un matrazaforado.

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Calcular las densidades real y neta y la absorción de agua en función de los valoresobtenidos en las diferentes condiciones de determinación de masas.

5 Aparatos

5.1 Balanza

Tendrá una capacidad superior a 1 kg y una precisión igual o superior al 0,1% de lapesada.

5.2 Estufa

Tendrá circulación de aire y temperatura regulable para las condiciones de ensayo.

5.3 Recipientes

Serán limpios, de material resistente, estancos y de capacidad suficiente para contener lamuestra del ensayo.

5.4 Matraz

Será un matraz aforado u otro frasco adecuado en el que se pueda introducir fácilmente lamuestra de ensayo. Llevará una marca de calibración que indique el volumen contenido conuna precisión de ± 0,1 cm3 (ml).

Dicho volumen excederá a lo menos en un 50% al volumen aparente de la muestra deárido.

Se recomienda el empleo de un matraz de 500 cm3 (ml) de capacidad. También puedeemplearse un picnómetro.

5.5 Molde

Tendrá forma tronco-cónica, de 38 mm de diámetro en la parte superior 89 mm dediámetro en la parte inferior y 74 mm de altura. Estará confeccionado con una planchametálica de un espesor igual o superior a 1 mm.

5.6 Pisón

Será una varilla metálica, con uno de sus extremos de sección plana y circular, de 25 mmde diámetro. Tendrá una masa de 350 g ± 10 g.

6 Extracción de muestras

Las muestras se extraerán y prepararán de acuerdo con NCh164.

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7 Acondicionamiento de la muestra de ensayo

7.1 Si la muestra de laboratorio contiene un porcentaje igual o menor a 15% de materialretenido sobre el tamiz de 5 mm, se eliminará dicha fracción retenida, y a la fracción quepasa se le aplicará el procedimiento de la presente norma.

7.2 Si la muestra de laboratorio es un árido mezclado, es decir, si contiene un porcentajesuperior a 15% de material retenido sobre el tamiz de 5 mm, se determinarán losporcentajes de la fracción retenida y de la fracción que pasa respecto del total de dichamuestra.

La fracción retenida se ensayará de acuerdo con NCh1117 y la fracción que pasa seensayará de cuerdo con la presente norma.

El resultado se expresará como el promedio ponderado de las densidades reales y netas yla absorción de agua correspondientes a ambas fracciones (Ver 10.2).

7.3 Reducir por cuarteo de acuerdo con NCh164 la muestra de laboratorio, o la fracciónque pasa indicada en 7.2, a una cantidad de árido de aproximadamente el doble del tamañode muestra requerido.

NOTA - La muestra deberá humedecerse antes de efectuar la reducción para evitar segregaciones y pérdidas depolvo.

7.4 Secar el árido en estufa a una temperatura de 110ºC ± 5ºC.

NOTA - Este secado puede eliminarse cuando los resultados de ensayo estén destinados a la dosificación dehormigones en que el árido se incorpora en estado húmedo cercano a la saturación.

7.5 Sumergir el árido en agua a temperatura ambiente por un período de 24 h ± 4 h.

NOTA - La inmersión puede ser eliminada si las partículas (granos) se han mantenido con su superficie húmedadurante más de 24 h previas al ensayo, y si el material es conocido suficientemente en el sentido de quecompleta su saturación en este plazo. Las excepciones hechas, tanto en saturación como en secado senotificarán en el Informe, ya que pueden dar origen a resultados significativamente diferentes.

7.6 Terminada la inmersión, extender el árido en una superficie lisa expuesta a unacorriente suave de aire caliente, revolviéndolo constantemente de modo de asegurar unsecado uniforme, hasta que el árido alcance la condición suelta.

7.7 Colocar el molde cónico sujeto firmemente contra una superficie lisa y no absorbente,con su diámetro mayor hacia abajo, llenarlo con el árido en condición suelta y compactarsuavemente con veinticinco golpes de pisón.

7.8 Levantar el molde verticalmente. Si hay humedad libre el cono conservará su forma. Eneste caso se debe continuar el secado y revoltura y repetir el moldeo a intervalosfrecuentes hasta que el cono se asiente según su talud natural al retirar el molde.

Esto indica que la arena ha alcanzado la condición de saturada superficialmente seca.

NOTA - La primera verificación de humedad mediante el moldeo del cono debe hacerse cuando aún permaneceun mínimo de agua libre, o por lo tanto, si el cono se asienta en esta primera verificación, mezclar unospocos cm3 de agua con el árido, dejarlo en un recipiente cubierto durante 30 min y reanudar el secado según7.6.

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7.9 Inmediatamente que el árido alcance la condición de saturado superficialmente seco,separar el tamaño de muestra de ensayo requerido.

8 Tamaño de la muestra de ensayo

Para cada ensayo se usará una cantidad de arena superior a 50 g e inferior a 500 g.

9 Procedimiento de medición

9.1 Medir y registrar la masa de la muestra de ensayo en condición saturadasuperficialmente seca (m sss).

9.2 Colocar la muestra en el matraz y llenar casi hasta la marca de calibración con agua auna temperatura de 20ºC ± 2ºC.

9.3 Agitar el matraz a fin de eliminar burbujas de aire golpéandolo ligeramente contra lapalma de la mano o bien revolviendo el agua con una varilla de vidrio o cuchara.

9.4 Dejar reposar durante una hora, cautelando que se mantenga la temperatura (Porejemplo, colocando el matraz en un baño con temperatura controlada).

9.5 Llenar con agua a 20ºC ± 2ºC hasta la marca de calibración, agitar y dejar reposarnuevamente.

9.6 Medir y registrar la masa total del matraz más la muestra de ensayo y el agua (Mm).

9.7 Sacar la muestra del frasco, cuidando de evitar pérdidas de material, y secarlahasta masa constante en estufa a una temperatura de 110ºC ± 5ºC. Dejarla enfriar atemperatura ambiente. Determinar y registrar la masa de la muestra de ensayo encondición seca (ms).

9.8 Llenar el matraz solamente con agua a una temperatura de 20ºC ± 2ºC hasta la marcade calibración. Medir y registrar la masa del matraz más el agua (Ma).

10 Expresión de resultados

10.1 Arenas

10.1.1 Densidad real

10.1.1.1 Densidad real del árido saturado superficialmente seco

(ρ Rsss). Calcular la densidad real del árido saturado superficialmente seco, para cadaensayo, según la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3:

mkg/ 000 1 Mm- sssm + Ma

sssm = Rsss 3⋅

ρ

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10.1.1.2 Densidad real del árido seco (ρρρρ Rs)

Calcular la densidad real del árido seco, para cada ensayo, según la fórmula siguiente,aproximando a 1 kg/m3:

mkg/ 000 1 Mm- sssm + Ma

ms = Rs 3⋅ρ

10.1.2 Densidad neta (ρρρρN)

Calcular la densidad neta para cada ensayo según la fórmula siguiente, aproximando a1 kg/m3:

mkg/ 000 1 Mm- ms + Ma

ms = N 3⋅ρ

10.1.3 Absorción de agua (αααα)

Calcular la absorción de agua para cada ensayo según la fórmula siguiente, aproximando a0,02%:

100% ms

ms - sssm = ⋅α

10.1.4 Los símbolos que se indican tienen el siguiente significado en todas las fórmulasanteriores:

ρ = densidad;

ms = masa de la muestra seca, g;

m sss = masa de la muestra saturada superficialmente seca, g;

Ma = masa del matraz con agua hasta la marca de calibración, g;

Mm = masa del matraz con la muestra más agua hasta la marca decalibración, g.

10.2 Arido mezclado

(Arena con un porcentaje retenido sobre el tamiz de 5 mm superior al 15%).

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10.2.1 Densidades real y neta (ρρρρR y ρρρρN)

Calcular las densidades real y neta del árido mezclado como el promedio ponderado de lasdensidades real y neta obtenidas mediante el ensayo por separado de sus dos fracciones,de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3:

mkg/ )P P ( 100

1 = 3

pprr ⋅+⋅ ρρρ

en que:

ρ = densidad (real o neta) del árido mezclado, kg/m3;

rρ = densidad (real o neta) de la fracción retenida; kg/m3;

pρ = densidad (real o neta) de la fracción que pasa; kg/m3;

rP = porcentaje en masa de la fracción retenida, %;

pP = porcentaje en masa de la fracción que pasa, %.

10.2.2 Absorción de agua (α )

Calcular la absorción de agua del árido mezclado como el promedio ponderado de lasabsorciones determinadas mediante el ensayo por separado de sus dos fracciones, deacuerdo con la fórmula siguiente, aproximando a 0,02%.

% )P +P( 100

1 = pprr ⋅⋅ ααα

en que:

α = absorción de agua del árido mezclado, %;

rα = absorción de agua de la fracción retenida, %;

pα = absorción de agua de la fracción que pasa, %;

rP = porcentaje en masa de la fracción retenida, %;

pP = porcentaje en masa de la fracción que pasa, %.

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10.3 Calcular las densidades y la absorción de un árido como el promedio aritmético de dosensayos sobre muestras gemelas.

Estas densidades se expresarán en kg/m3 aproximando a 10 kg/m3, y la absorción seexpresará en porcentaje aproximando a 0,05%.

10.4 Se aceptará la determinación de densidades real y neta y la absorción de una arenacuando la diferencia entre los dos resultados obtenidos por un mismo operador en ensayossobre muestras gemelas, sea:

a) igual o inferior a 30 kg/m3 en la determinación de densidades;

b) igual o inferior a 0,40% en la determinación de la absorción de agua.

10.5 Se ensayarán dos nuevas muestras gemelas cuando no se cumpla con lo especificadoen 10.4.

11 Informe

El Informe incluirá lo siguiente:

a) nombre del solicitante;

b) procedencia de la muestra;

c) resultado del ensayo;

d) fecha de ensayo;

e) cualquier otra información específica relativa al ensayo o al árido.

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Aridos para morteros y hormigones – Determinación delas densidades real y neta de la absorción de agua de lasarenas

Concrete and mortar aggregates – Determination of bulk and net density and waterabsorption

Primera edición : 1977Reimpresión : 1999

Descriptores: materiales de construcción, áridos, arena, hormigón, ensayos, determinaciónde la densidad, ensayos de absorción de agua

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